真空表式張力計

采用機械負壓表，精度為2.5Kpa,，測定田間或盆栽土壤水吸力和指標灌溉用,。

土壤濕度計（見照片）由一個陶土管和一個真空表組成,。陶土管是儀器的感應部件，具有許多細小的孔隙,，陶土管被水浸潤后,，在孔隙中形成一層水膜。當充滿水而且密封的土壤濕度計插入水份不飽和土壤時,，水膜便與土壤水連結(jié)起來,，使儀器內(nèi)部的水產(chǎn)生負壓。這樣,，真空表指示的負壓,，就是土壤水吸力。
土壤水吸力是土壤水勢的強度指標,和土壤水的流動以及對植物的有效性有密切的關(guān)系,，與土壤含水率的含義不同,，它是在土壤水勢的強弱上面不是在多寡上反映土壤的干濕程度，一般來說,，土壤吸力愈大,，含水量愈小,；土壤吸力愈小,，含水量愈多，所以土壤濕度計指標的資料也能大致反映出土壤的含水量狀況,。
儀器具有結(jié)構(gòu)簡單,，靈敏度較高，使用方便等到優(yōu)點,，可以定點定位連續(xù)測定土壤水份的運行,，及時反映土壤水份的縱橫變化。為灌溉,、排水,，作物生長提供必要的科學根據(jù),。

土壤濕度計由集氣管,，真空表和陶土管組成，集氣管上端為注水口,，用橡皮塞塞緊,。旁側(cè)有一個接口與真空表聯(lián)接，下端通過塑料管與陶土頭相接,。
儀器按長度分為甲,、乙、丙三種,，甲種全長350毫米,，乙種全長550毫米,，丙種全長750毫米，如使用單位需要特定的長度,，可與我公司定制,。如需特定長度也可定做。買家沒有說明我們將按常規(guī)尺寸（30CM）發(fā)貨,！

負壓式土壤濕度計（張力計）使用說明書

一,、原理與特點

土壤濕度計是測定土壤水分的一種儀器。*,，土壤水分受土壤孔隙的毛管引力和土粒的分子引力的作用,，使土壤孔隙中的水分處于負壓（吸力）狀態(tài)，土壤吸力愈大,，土壤孔隙中的水分愈少,，土壤含水量也就愈低；反之,，土壤吸力愈小,，土壤孔隙中的水分愈多，則土壤含水量愈高,。所以土壤濕度計指示的數(shù)據(jù)就能大致反應出土壤的含水量狀況,，負壓試土壤濕度計（也稱張力計）就是測定這種土壤吸力（或稱土壤基質(zhì)勢）的儀器。

負壓式土壤濕度計由陶土頭,、腔體,、集氣室、計量指標器等部件組成,。陶土頭是儀器的感應部件,，具有許多微小的孔隙，陶土頭被水浸潤后,，在孔隙中形成一層水膜,。當陶土頭中的孔隙全部充水后，孔隙中水就具有張力,，這種張力能保證水在一定壓力下通過陶土頭,，但阻止空氣通過。當充滿水且密封的土壤濕度計插入水分不飽和的土壤時,，水膜就與土壤水連接起來,，產(chǎn)生水力上的。土壤系統(tǒng)的水勢不相等時,，水便由水勢高處通過陶土頭向水勢低處流動,，直至兩個的系統(tǒng)的水勢平衡為止。當忽略了重力勢,、溫度勢,、溶質(zhì)勢后,，系統(tǒng)的水勢即為壓力勢和基質(zhì)勢之和，土壤的壓力勢（以大氣壓力參考）為零,，儀器里無基質(zhì),，基質(zhì)勢為零，土壤水的基質(zhì)勢便可由儀器所示的壓力（差）來量度,。非飽和土壤水的基質(zhì)勢抵于儀器里的壓力勢,，土壤就透過陶土頭向儀器吸水，直到平衡為止,。因為儀器是密封的,，儀器中就產(chǎn)生真空度或吸力（抵于大氣參照壓力的壓力）。這樣儀器內(nèi)的負壓便計量器或傳感器測行,，這就是土壤的吸力,。土壤水吸力與土壤水基質(zhì)勢在數(shù)值上是相等的，只是符號相反,，在非飽和土壤中,，基地勢為負值，吸力為正值,，張力計較多地用于非飽和土壤上,，其基質(zhì)勢為負值，礦張力計又稱負壓計,。

土壤水吸力是土壤水勢的強度指標和土壤水的流動,，對植物的有效性有密切的關(guān)系。與土壤含水率的含義不同,，它是在土壤水勢的強弱上面不是在多寡上反映土壤的干濕程度,。一般來說，土壤吸力愈大含水量愈??；土壤吸力愈小含水量愈多。所以土壤濕度計指標的資料也能大致反映出土壤的含水量狀況,。

儀器具有結(jié)構(gòu)簡單,，靈敏度高，使用方便等優(yōu)點,，可以定點定位連續(xù)測定土壤水分的運行,，及時反映土壤水分的縱橫變化,。為灌溉,、排水、作物生長提供必要的科學根據(jù),。

 二,、結(jié)構(gòu)與指標

負壓計由陶土頭,、腔體、集氣室,、計量指示器等部件組成,。

用真空表作計量指示裝置的稱為真空表型負壓計(附圖)。

真空表型負壓計（真空表的精度為2.5級）：

測量范圍：0—85Kpa,；

精度：2.5Kpa,；

靈敏度：儀器的靈敏度決定于負壓表的代換容量（單位水量變化引起負壓值的變化）和陶土頭的透水速度。儀器的靈敏度直接影響著測定的平衡時間,，當然平衡時間還取決于儀器的除氣程度,，土壤的濕度狀況及土壤脫吸水分的過程等因素。

儀器按入土深度分為三種,，30cm,，50 cm，70 cm,。如使用單位需要特定的長度可與我公司定制,。

三、使用方法

儀器安裝：出廠前儀器已安裝好,，可以直接使用,。

如果出廠時沒有安裝好時，則儀器必須先除氣：步驟如下：

1,、將自來水煮沸20分鐘后,，放置冷卻備用。

2,、開啟集氣管的蓋子,，并將儀器傾斜，用塑料瓶徐徐注入經(jīng)煮沸后冷卻的無氣水,，直到加滿為止,，儀器直立10—20分鐘（不要加蓋子），讓水把陶土管濕潤,，并見水從陶土頭表面滴出,。

3、再將儀器注滿無氣水,，用干布或吸水性能好的紙從陶土頭表面吸水（或在注水中處塞入一個插有注射針頭的橡皮器,，用注射器進行抽氣，抽氣時注意針尖必需穿過橡皮塞并伸入儀器內(nèi)部,。同時用左手頂住橡皮塞,，不讓其松動漏氣）。此時,，可以看到真空表的指針,，指向40 Kpa左右,，并有氣泡從真空表內(nèi)逸出，逐漸聚集在集氣管中,。緩緩拔去塞子,，讓真空表指針緩慢退回零位。繼續(xù)將儀器注滿無氣水,，仍用上述方法進行抽氣,。這樣重復3-4次，真空表內(nèi)的空氣即可除去大部份,。

4,、將儀器注滿無氣水，加上塞子,，加以密封,，并將儀器直立，讓陶土管在空氣中蒸發(fā),，約二小時后,，即可見真空表的指針指向40 Kpa或更高。此時從陶土管真空表塑料管及集氣管中會有埋藏的氣泡逸出,，同時,，輕輕將儀器上下倒置，使氣泡集中到集氣管中,。

5,、將陶土管浸入無氣水中，此時,，可見真空表指針回零,，打開蓋子，重新注滿無氣水,，加上蓋子,，再讓陶土管在空氣中蒸發(fā)。此時,，真空表的指針可升至50 Kpa或更高,。同時輕輕將儀器上下倒置，收集逸出的空氣,。

6,、按以上步驟進行2-3次，每進行一次之后真空表的指針可升得更高,，直到指針達到60 Kpa時將陶土管浸入無氣水中,，真空指針轉(zhuǎn)動回零。打開蓋子，注滿水,，蓋子蓋緊,，將陶土管浸在無氣水中備用,。

零位校正：儀器密封后,，真空表至測點（陶土頭中部）間存在一個靜水壓力值，如作精確測量,，此靜水壓力差應予以消除,，這就需要進行零位校正。

校正方法：儀器灌水后即在空氣中蒸發(fā),，使負壓升至20 Kpa左右時,，將陶土管的一半浸入水中，靜后真空表指針緩緩回零,，直到不動,。此時的讀數(shù)即為儀器的零位校正值。測量值減去零位校正值就是測點的土壤吸力,。

現(xiàn)場安裝：在需要測量土壤吸力的地方,，以一直徑相當于陶土管的鉆孔器開孔到待測的深度（以陶土頭中心計算），倒入少許泥漿,，垂直插入儀器,，使陶土管與土壤緊密接觸，然后將周圍填土搗實（切勿踩實）,，以免雨水沿管壁周圍松土下滲到測點,，致使測量不準。

數(shù)據(jù)采集：儀器安裝好24小時之后,，便可進行數(shù)據(jù)采集,。土壤水吸力受溫度、容重等影響,，應注意不要踩實儀器周圍的土壤,，盡量在溫度變化小的時間采集（在清晨）以避免測點和儀器因溫度不同而造成的誤差。如對數(shù)據(jù)懷疑,，可輕輕叩打具空表,，以消除可能產(chǎn)生的摩擦力。

水分測定：土壤濕度計是測定土壤某個測點上的土壤吸力值,，安裝時須將陶土頭的中部放在該被測點的位置上,。儀器的量程為85 Kpa，超過此限度時,，儀器因陶土管壁的水膜破裂而漏氣,，使儀器失去作用。

將連續(xù)采集的土壤吸力讀值繪到坐標紙上，所繪成的曲線是灌溉,、排水*的參考資料,。

儀器的真空表刻度采用國家公布的度量衡標準，其單位為千帕斯卡（Kpa）,。

單位換算：1000 Kpa＝1巴＝1000毫巴＝75.01厘米汞柱＝1020厘米水柱

四,、定期檢查

1、儀器在使用過程中,，必須定期檢查集氣管中的空氣容量,，如果空氣容量超過集氣管容積的一半，必須重新補滿水,，補水時不要拔出儀器,，也不要搖動儀器，只要緩緩擰開蓋子,，用無氣水灌滿,。若在操作過程中，陶土管與原來接觸的土壤松動,，應在附近重新打孔,，重新安裝。

2,、一般來講,，如埋設(shè)前儀器中的空氣基本除凈，且土壤的濕度在儀器的測量范圍內(nèi),，則可以連續(xù)維持10-25天,，不必重新加水。

五,、注意事項

1,、陶土頭切忌油污，以免堵塞微孔,，使儀器失靈。

2,、儀器的量程為85 Kpa,，超過此限度時，儀器因陶土管壁的水膜破裂而漏氣,，使儀器失去作用,。

3、開盒子時,，應緩緩打開,，否則，真空表指針因壓力差突然消失而猛撞0點檔柱，容易造成真空表內(nèi)油絲（鐘表油絲）損壞,，使真空表失靈,。

4、蓋蓋子時,，應緩緩擰入,，將多余水從陶土頭滲出。切不可將橡皮塞快速按入儀器內(nèi),，否則,，儀器內(nèi)將產(chǎn)生高的正壓力,，使真空表損壞,，傳感器損壞,。

5,、當氣溫下降到冰點前,，應將埋設(shè)在室外的儀器撤回,，以免凍裂。

附件一：

植物需澆水時土壤吸力范圍（供參考）

 產(chǎn)品合格證

附件二：

土壤水分特性曲線的測定

土壤水分特性曲線（又稱特征曲線,，持水曲線）是土壤水吸力土壤含水量的關(guān)系曲線,。由于土壤性質(zhì),、狀態(tài)各異,，不同土壤具有各自的水分特性曲線。土壤水分干濕過程的特性曲線不相重合（滯后現(xiàn)象）,，就某一土壤而言就是脫水,、吸水兩條不同過程的特性曲線，特性曲線的測定可在田間進行,，也可以采樣在室內(nèi)進行,。

田間測定法：田間埋設(shè)張力計，于不同土壤水吸力時,，在張力計附近的同樣深度,，采樣測定土壤含水量，記錄下濕潤或干燥過程,，逐漸積累起資料,，再繪制曲線。

室內(nèi)測定法：（以汞柱型土壤溫度計為例）準備好特制的支架,，支架上安裝張力計,，張力計上要帶有容量刻度，汞柱管要事先量好容積,，陶土管要調(diào)節(jié)到所需高度,，并經(jīng)除氣處理。將陶土管浸泡在水中,，水面達到陶土管的中心位置,，讀取汞柱左邊高度（h₁）,，移去盛水容器，擦去陶土管外水漬,，迅速稱取整套裝置重量（g₂）,。用容重環(huán)刀（g₁）從田間采回土樣，放在支架上,，將陶土管埋在土樣中,，*行脫水過程的測定。測定須在恒溫條件下進行,，將土壤浸泡在水中,，直至飽和。移去盛水容器,，擦去環(huán)刀外壁及支架上的水漬,，記錄汞柱高度（h₁·h₂），并將整套連同環(huán)刀,、土樣一并稱重（g₃）,。讓土樣自然蒸發(fā)，在蒸發(fā)過程中逐日記錄汞柱高度,，同時稱重,。當集氣室中聚有氣泡時，亦應記錄下氣泡容量,，但不必除氣,，干燥過程一直測至640毫米汞柱為止。然后進行吸水過程的測定,，向土面加少量水,，用塑料紙封住土面，讓水分逐漸均勻分布土中,。次日,，掀去塑料紙進行測定，測定完再加水,，覆蓋塑料紙,，待水分平衡，下一日再進行測定,。如此重復,，直到土樣飽和為止。取出陶土管,，陶土管和環(huán)刀上的土要全部刮出,，將土樣烘干（105℃）稱重（g）。結(jié)果計算：

土壤水吸力按前面講的方法進行計算,。

土壤含水量計算公式如下：

g₃-( g₂+ g₁+g-g₄)

W%=                       X*

g

  式中W為土壤含水量（%）,；

       g為干土重（g）,；g₁為環(huán)刀重(g)；g₂為張力計整套裝置重量(g),；g₃為張力計整套裝置重量,、環(huán)刀、濕土重（g）;g₄為集氣室及汞柱管的水分重量校正（g）,。

根據(jù)土壤水吸力及含水量值,，各對應繪制成特性曲線。土壤水分特性曲線（單位：毫巴）,。

附三：                        毫米汞柱---毫巴對照表